ДАЮ 50 БАЛЛОВ Скільки води можна нагріти від 20 °С до 60 °С, якщо на її нагрівання пішла вся енергія, отримана в результаті спалювання 120 г кам'яного вугілля?​

Для вирішення цієї задачі нам знадобиться використати формулу для вирахування теплової енергії, яка виділяється при згоранні палива. Формула для цього виглядає наступним чином:

Q = mcΔT

де: Q - теплова енергія, m - маса речовини, c - питома теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Для води питома теплоємність становить близько 4,18 Дж/(г·°C), а зміна температури в нашому випадку дорівнює 60 °C - 20 °C = 40 °C.

Тепер використаємо цю формулу, щоб знайти кількість теплової енергії, яка виділяється при згоранні 120 г кам'яного вугілля. Питома теплоємність вугілля становить близько 32 Дж/(г·°C).

Q = mcΔT Q = 120 г * 32 Дж/(г·°C) * 40 °C Q = 153600 Дж

Отже, теплова енергія, яка виділяється при згоранні 120 г кам'яного вугілля, становить 153600 Дж.

Тепер, щоб знайти масу води, яку можна нагріти від 20 °C до 60 °C за допомогою цієї теплової енергії, скористаємося тією ж формулою, але вже для води:

Q = mcΔT

Для води маса (m) відома, питома теплоємність (c) відома, зміна температури (ΔT) також відома (40 °C). Залишилося знайти масу (m), тож використаємо таку формулу для розрахунку маси води.

m = Q / cΔT m = 153600 Дж / (4,18 Дж/(г·°C) * 40 °C) m ≈ 920 г

Отже, можна нагріти близько 920 г води від 20 °C до 60 °C, використавши всю енергію, отриману в результаті спалювання 120 г кам'яного вугілля.